一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法，涉及炼钢检测设备技术领域，通过将现有的检测探头进行结构性改进以解决智能化炼钢所必需的成份连续测试难题以及连续测温难题，从而实现模型智能化炼钢，炼钢炉和钢水罐的连续测温也使钢厂可实现钢厂整厂温度的智能化调度和管理，会极大的提高了各项经济技术指标。且本发明专利技术中的用于连续检测钢水成份以及温度的方法，具有一次投入少，维护费用少，探头成本低，检测结果可靠，没有漏钢疑虑的技术效果，也解决了现有技术只能实现连续测温，不能提供智能化炼钢所必需的碳磷等成分的连续检测数据。本发明专利技术中的用于连续检测钢水成份以及温度的装置能够实现连续监测钢水的温度和成分。

A method and device for continuous detection of composition and temperature of molten steel

【技术实现步骤摘要】
一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法及装置
本专利技术涉及炼钢检测设备
，特别是涉及一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法及装置。
技术介绍
目前炼钢设备氧气顶吹转炉、电炉、以及炉后的吹氩站、VD炉、RH炉、LF炉等在冶炼工艺操作时是需要及时知道钢水温度和部分成分含量的。现在有少部分转炉采用副枪系统，由转炉炉口将副枪探头插入钢水进行取钢样以及测钢水温度和测氧以及结晶定碳。最近几年还有极少部分转炉安装了投掷式检测系统，仅在吹炼末期由投掷式系统由炉口投入检测探头，检测钢水温度以及氧活度，其余没有这两种测试系统的绝大部分转炉采用出钢前倒炉由炉口测温和取样，且大部分钢厂不等钢样成分由化验室报出就已经出钢了。电炉是由炉口测温和取样。炉后吹氩站以及VD炉、RH炉、LF炉等精炼设备也是由操作工人用一次性探头进行测温测氧和取样。由以上可看出目前的检测方式是不能满足炼钢操作者即时的连续的钢水重要成分以及温度的需求。由于操作者不能够准确知道当前的钢水成分和温度会导致凭经验盲目操作，导致各方面经济技术指标下降以及质量和生产事故的发生。梦寐以求的最优化一键炼钢(智能化炼钢)也由于没有必须的连续的碳和磷以及温度的数据而无从谈起。连续检测钢水中氧含量、磷含量、碳含量是迄今为止没有解决的难题。多年来，为解决钢水连续测温倒是尝试了很多办法，由于钢水在炼钢炉内以及出钢后在钢水罐内钢水面上会有或厚或薄的一层钢渣，这层钢渣导致红外线测温以及其它非接触型测温技术难以实施，为克服炉渣对检测的影响，人们转而从转炉或电炉炉壁或炉底(有些是从吹氩砖轴向开孔)开孔，向孔内吹氩气或其它气体封堵住钢水外流，方法其一是对钢水从孔向外辐射光进行分析和计算得出钢水温度，另一种是通过孔用红外线测温；还有是通过孔向钢水里输送高温材料包裹的光纤，对由光纤传出的数据分析计算出温度；还有将多个热电偶递减式预埋在炉衬里，由于钢厂的使用环境对各种测试方法的影响以及对安全方面的考虑直至目前没有一种方法被中国钢厂接受。对炉后钢水罐中钢水的连续测试目前没有相关技术解决方案，VD炉、RH炉、LF炉的冶炼难题目前还是无从解决。重要的是：以上连续测温的诸方法如果能够实现也只是解决了钢水温度的连续测试，对于实现自动化或智能化炼钢而言，是必须即时地知道钢水中碳和磷的在线数据，尤其是磷的连续在线数据才能得以实现，现在的副枪模型只是根据吹炼中期的一组测试数据对吹炼终点碳温谐调的经验模型计算。钢厂实现智能化是当务之急，也是节能降耗的必由之路。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术提供一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法，用可靠成熟的技术来解决连续测温难题，同时用可靠成熟的技术解决智能化炼钢所必须的成分连续测试难题。该方法没有漏钢的安全隐患，测试方法和数据精准可靠，并且探头使用成本低，系统的投入和维修费用低。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法，在转炉或电炉或钢水罐或连铸中间包的侧壁或底面的炉衬中设置探头输送管；在所述探头输送管上设置检测通孔，将检测探头线性排列于所述检测通孔中，且相邻的检测探头之间通过插接方式连接，使相邻的检测探头之间形成可拆卸连接及测试信号回路；通过一伺服机构将所述检测通孔中的检测探头送入转炉或电炉或钢水罐或连铸中间包中，所述检测探头直接与钢水接触，以直接测量钢水的温度和成份；进入钢水中的所述检测探头在钢水的冲刷下，与相邻的所述检测探头分离，掉落到钢水中。可选的，所述检测探头中设置有联接导线，所述联接导线与所述检测探头中的信号输出线路相连接，相邻的所述检测探头中的所述联接导线相互连通形成所述测试信号回路。可选的，所述伺服机构为气缸或液压缸。本专利技术还提供一种用于连续检测钢水成份以及温度的装置，包括探头输送管、检测探头和伺服机构；所述探头输送管设置于转炉或电路或钢水罐或连铸中间包的侧壁或底面上，所述探头输送管上设置有检测通孔，所述检测探头设置于所述检测通孔内，所述伺服机构用于将所述检测探头送入转炉或电炉或钢水罐或连铸中间包的内部。可选的，所述探头输送管位于转炉或电炉或钢水罐或连铸中间包外部的一侧还设置有气体保护机构，所述气体保护机构用于向所述检测通孔中通入保护气体，以避免钢水沿所述检测通孔流出。可选的，所述检测探头包括测温探头、测氧探头和测磷探头。可选的，所述探头输送管上设置有多个检测通孔，每个检测通孔中分别放置一种检测探头。可选的，所述检测探头的外形为柱形，其一端设置有第一连接部，另一端设置有第二连接部，所述第一连接部与相邻检测探头的所述第二连接部配合连接将相邻的两个检测探头可拆卸连接。可选的，所述检测探头内设置有联接导线，所述联接导线一端设置于所述第一连接部内，另一端设置于所述第二连接部内，且所述联接导线与所述检测探头的信号输出线路相连接。可选的，所述第一连接部为向外凸出的柱体，所述第二连接部为向内凹陷的孔，所述柱体插入所述孔中将相邻的两个检测探头连接。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术中的用于连续检测钢水成份以及温度的方法，通过将现有的检测探头进行结构性改进以解决智能化炼钢所必需的成份连续测试难题以及连续测温难题，从而实现模型智能化炼钢，炼钢炉和钢水罐的连续测温也使钢厂可实现钢厂整厂温度的智能化调度和管理，会极大的提高了各项经济技术指标。且本专利技术中的用于连续检测钢水成份以及温度的方法，具有一次投入少，维护费用少，探头成本低，检测结果可靠，没有漏钢疑虑的技术效果，也解决了现有技术只能实现连续测温，不能提供智能化炼钢所必需的碳磷等成分的连续检测数据。本专利技术中的用于连续检测钢水成份以及温度的装置能够实现连续监测钢水的温度和成分。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术用于连续检测钢水成份以及温度的方法的结构示意图；图2为本专利技术用于连续检测钢水成份以及温度的方法的局部放大结构示意图；图3为本专利技术用于连续检测钢水成份以及温度的方法及装置中测温探头的结构示意图；图4为本专利技术用于连续检测钢水成份以及温度的方法及装置中测氧探头的结构示意图；图5为本专利技术用于连续检测钢水成份以及温度的方法及装置中测磷探头的结构示意图。附图标记说明：1、座砖；2、检测通孔；3、探头输送管；4、炉衬；5、检测探头；1-1、测温探头接插件；1-2、导线孔；1-3、测温探头耐火材料管；1-4、金属块；1-5、探头中孔；1-6、热电偶；1-7、中温绝缘套；1-8、测温探头联接导线；2-1、测氧探头接插件；2-2、氧电池氧化锆管；2-3、氧正高熔点金属棒；2-4、氧正连接导线；2-5、测氧探头耐火材料填充物；2-6、氧电池钼针；2-7、氧负连接导线；2-8、测氧半电池；2-9、测氧室钢水通道；2-10、测氧探头耐火材料管；3-1、测磷探头接插件；3-2、测磷室；3-3、磷电池氧化锆管；3-4、磷正高熔点金属棒；3-5、磷正连接导线；3-6、测磷探头耐火材料填充物；3-7、磷电池钼针；3-8、磷负连接导线；3-9、测磷半电池；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法，其特征在于，在转炉或电炉或钢水罐或连铸中间包的侧壁或底面的炉衬中设置探头输送管；在所述探头输送管上设置检测通孔，将检测探头线性排列于所述检测通孔中，且相邻的检测探头之间通过插接方式连接，使相邻的检测探头之间形成可拆卸连接及测试信号回路；通过一伺服机构将所述检测通孔中的检测探头送入转炉或电炉或钢水罐或连铸中间包中，所述检测探头直接与钢水接触，以直接测量钢水的温度和成份；进入钢水中的所述检测探头在钢水的冲刷下，与相邻的所述检测探头分离，掉落到钢水中。

【技术特征摘要】
1.一种用于连续检测钢水成份以及温度的方法，其特征在于，在转炉或电炉或钢水罐或连铸中间包的侧壁或底面的炉衬中设置探头输送管；在所述探头输送管上设置检测通孔，将检测探头线性排列于所述检测通孔中，且相邻的检测探头之间通过插接方式连接，使相邻的检测探头之间形成可拆卸连接及测试信号回路；通过一伺服机构将所述检测通孔中的检测探头送入转炉或电炉或钢水罐或连铸中间包中，所述检测探头直接与钢水接触，以直接测量钢水的温度和成份；进入钢水中的所述检测探头在钢水的冲刷下，与相邻的所述检测探头分离，掉落到钢水中。2.根据权利要求1所述的用于连续检测钢水成份以及温度的方法，其特征在于，所述检测探头中设置有联接导线，所述联接导线与所述检测探头中的信号输出线路相连接，相邻的所述检测探头中的所述联接导线相互连通形成所述测试信号回路。3.根据权利要求2所述的用于连续检测钢水成份以及温度的方法，其特征在于，所述伺服机构为气缸或液压缸。4.一种用于连续检测钢水成份以及温度的装置，其特征在于，包括探头输送管、检测探头和伺服机构；所述探头输送管设置于转炉或电路或钢水罐或连铸中间包的侧壁或底面上，所述探头输送管上设置有检测通孔，所述检测探头设置于所述检测通孔内，所述伺服机构用于将所述检测探头送入转炉或电炉或钢水罐或连铸中间包的内部。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：连铸，连扬，
申请(专利权)人：连铸，连扬，
类型：发明
国别省市：上海,31